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La bacteria Clostridioides difficile se vuelve más virulenta al cooperar con otras bacterias del intestino

Entre el 0 y el 3 por ciento de la población adulta sana alberga en el intestino la bacteria Clostridioides difficile, sin que le ocasione ningún problema para la salud. Sin embargo, los tratamientos con antibióticos y las estancias en el hospital provocan la muerte de bacterias beneficiosas que forman parte de la microbiota intestinal. C. difficile aprovecha esta situación (de ahí que se considere una bacteria «oportunista») para invadir el intestino grueso y provocar infecciones graves.

Este microorganismo libera, además, toxinas que pueden causar importantes daños en el epitelio intestinal. Tanto es así que C. difficile es la primera causa de diarrea en pacientes adultos hospitalizados y provoca la muerte de entre el 5 y el 10 por ciento de los afectados. Los ancianos, que constituyen el 90 por ciento de los casos, son la población más vulnerable. Se estima que, cada año, esta bacteria causa más de 150.000 infecciones y en torno a 8400 muertes en Europa.

La microbiota intestinal es un complejo ecosistema microscópico en el que infinidad de microorganismos interaccionan entre sí. Aunque se conocen algunos detalles sobre estas interrelaciones, gran parte de este mundo sigue siendo desconocido, sobre todo en cuanto a su influencia en determinadas enfermedades.

El estudio de las interacciones entre las bacterias patógenas y la microbiota durante las infecciones podría dar importantes pistas para desarrollar mejores tratamientos. C. difficile puede ser una bacteria complicada de combatir, pues uno de cada seis pacientes afectados por ella vuelve a reinfectarse pocas semanas después del tratamiento. Un reciente estudio, realizado por científicos de Estados Unidos, aporta ahora datos valiosos sobre cómo C. difficile interactúa con bacterias de la especie Enterococcus faecalis para provocar infecciones intestinales aún más graves. Los datos se han publicado en la revista Nature.

Antes de esta investigación, ya se sabía que en el intestino afectado por C. difficile suele detectarse una mayor presencia de enterococos. Además, los pacientes con enteritis por C. difficile suelen estar también infectados por enterococos resistentes al antibiótico vancomicina. No obstante, se desconocía de qué forma se relacionaban ambos tipos de bacterias y qué consecuencias clínicas tenía esta relación. 

El nuevo estudio revela que los enterococos poseen un metabolismo que crea un entorno más favorable para C. difficile, lo que facilita su persistencia en el intestino y aumenta su virulencia (la capacidad del microorganismo para provocar daño). En otras palabras, existe una relación de mutualismo entre ambos tipos de bacterias, que se benefician al interaccionar entre sí. En concreto, los análisis transcriptómicos y metabolómicos revelaron que los enterococos consumen el aminoácido arginina como fuente de energía y producen aminoácidos fermentables, como la leucina y la ornitina. 

Para confirmar las interacciones entre ambos patógenos, los investigadores emplearon varios modelos de ratón y analizaron las heces de pacientes pediátricos con enfermedad inflamatoria intestinal e infección por C. difficile. Al igual que en los pacientes adultos, en las heces de los niños afectados por C. difficile también se observó una gran presencia de enterococos, que se correlacionaba con una enfermedad más grave. También se detectó en sus heces niveles elevados de aminoácidos fermentables, como la ornitina, que también se asociaba con una mayor gravedad de la infección intestinal. Por otro lado, los ensayos in vitro y los experimentos en ratones mostraron que la presencia de enterococos potenciaba la producción de toxinas por parte de C. difficile.

Los datos aportados por este estudio podrían ayudar a combatir las infecciones por C. difficile, al tratar también la infección por enterococos con el objetivo de aumentar la eficacia del tratamiento y evitar una posible reinfección. Serán necesarios más estudios, sobre todo en humanos, que aclaren si este fenómeno de beneficio mutuo entre ambos tipos de bacterias ocurre con todas las especies clínicamente relevantes de enterococos o si es un efecto provocado por especies concretas de este género de bacterias. Por ahora, se siguen desconociendo los factores que desencadenan que un cambio en la disponibilidad de ciertos aminoácidos potencie la virulencia de C. difficile

Esther Samper

Referencia: «Enterococci enhance Clostridioides difficile pathogenesis»; Alexander Smith et al. en Nature, publicado en línea, 16 de noviembre de 2022.

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